无论是专用光纤保护方式还是复用光纤保护方式，光纤作为继电保护通道的传输载体，都可提高继电保护的可靠性。在过去使用的载波通信保护方式极易受雷电的电磁干扰影响，有时也会受到其他电力操作的电磁干扰，信号衰耗浮动较大，甚至有时不能工作。而微波通信保护方式虽受电磁干扰较小，但微波通道的通信容量一般只有960路，通道容量无法满足电力系统的高速发展需求，且微波通信也易受到恶劣天气的影响。然而光纤通道作为继电保护通道则不同，首先光纤通道不受电磁干扰，也基本不受天气的影响，电力系统内基本由光纤构成的光传输网稳定性高，光缆抗腐蚀不受潮，易敷设，不怕雷击。其次光纤通道容量大，电力系统的光纤通道当用0.85um的短波长通信时容量可达1920路，当用1.55um的长波长通信时容量可达7680路，是微波通道的8倍。再次，继电保护对光纤通道的可靠性要求较高，目前电力系统常用单模光纤1.3um波段，正好为一个低损耗窗口。以一条220kV线路为例，若使用高频载波方式传输继电保护信息，则需在两端站内设置载波机、阻波器、结合滤波器设备，且不说接线繁琐，从经济角度和运行维护方面而言明显不如光纤通信的传输方式。
1现状中存在的问题
对于专用光纤保护方式，虽然接线简单，但在保护工作人员的维护上没有优势，而且反复进行尾纤的拔插极易造成设备损坏，重点在于该方式对于通信光缆的纤芯资源占用较大，通信光缆在承载各个传输网的光链路传输等业务后会出现没有足够的纤芯可以用于保护通道的情况。对于复用光纤保护方式，保护信息在传输的过程中需经历几次跳转，MUX光电转换设备、通信SDH传输设备的可靠性若出现问题，则对继电保护也带来了安全隐患。复用保护通道的中间节点不利于运行人员的巡检工作。
2发展前景
对于现行的复用光纤保护通道方式，保护装置发出的光信号转换为电信号的过程由MUX装置完成，MUX装置需要单独设立屏柜装置并摆放于通信机房内。这样的方式对于一个有很多出线的220kV及以上变电站并不利于通信设备的摆放及后期扩建，而且一列类的解码编码过程计较繁琐。在现在的实际运行中，MUX转换装置是一种第三方协议转换装置，它没有统一的接口标准，不能网管监控，并且故障频发，给继电保护带来了安全隐患。于是新的发展模式出现，南网提出新型的2M光接口板用于通信SDH传输设备。2M光接口板的使用取代了原有的2M电接口板及MUX转换装置，2M光接口板像2M电接口一样占用2-3个槽位置于SDH同步传输设备的核心子架内。当保护室的保护装置发送出标称速率为2Mb/s光信号后，通过两根尾纤接至光配线单元，经由联络光缆可直接连接到SDH同步传输设备上的2M光接口板，此时2Mb/s的光信号可直接进行光电转化，转变为2Mb/s的电信号，该电信号的时钟信息被提取，保证了两端站点传输设备所传输信息的同步性，后续过程则与传统模式一致。如下图3所示：这样的通道模式较传统模式省去了MUX转换装置，节省了机房的空间，简化了编解码的过程，减少了设备间的反复跳线，也解决了MUX转换装置不能网管监控的问题，不会因为MUX装置故障频发而影响继电保护业务。目前市场上了解到的新型2M光接口板加光接口模块组合后费用在4万元左右，原2M电接口板的费用为2万元左右，费用相差近一倍。但是一个2M光接口板上的光接口数量一般可达8个，即每个2M光接口可传输8个2Mb/s的保护通道，对于一个220kV变电站而言，通信机房内至少需要8台MUX转换装置，一台MUX装置的价格约2万元左右，无论从经济还是技术角度考虑，新型2M光接口都具有绝对的优势。若2M光接口板在电网内广泛使用而批量生产，相信2M光接口板的价格也将有所下降。
3结语
电力系统安全运行是电力部门的首要任务，现如今光纤通道已在继电保护中达到广泛应用，其大容量的传输、较强的抗干扰力有效地提高了继电保护装置的安全性、可靠性，重要性日趋显现。随着新型接口技术的出现，南网也在部门市局开展了试点工作，初步证明了保护装置与通信设备之间采用统一标准的2Mb/s光接口直连是可行的。相信通过更多的在实际电网运行环境下进行互连挂网测试，进一步验证保护装置与通信设备之间通过2Mb/s光接口板直连的经济评论期刊可行性，大范围普及使用指日可待。
作者：孙菁 单位：佛山电力设计院有限公司
